JPH01107340A - Production of optical disk - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザー光を用いて記録、再生、消去を行う
ディスクの製造方法に係り、特にディスクの長寿命化、
高信頼性化に好適な光ディスクの製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing a disc that performs recording, reproduction, and erasing using laser light, and particularly relates to a method for manufacturing a disc that uses laser light to perform recording, reproduction, and erasing.
The present invention relates to a method of manufacturing an optical disc suitable for achieving high reliability.
高度情報化社会の進展により、高密度、大容量のファイ
ルメモリーに対するニーズが高まっている。中でも記録
、再生にレーザー光を用いた光ディスクは、これらニー
ズに応えるメモリーとして注目されている。光ディスク
は、大別するとライトワンス型ディスクに代表される一
度だけ記録が可能なタイプと、光磁気型ディスクや相変
化型ディスクに代表される書き換えが可能なタイプの2
つに分類される。With the development of an advanced information society, the need for high-density, large-capacity file memory is increasing. Among these, optical discs that use laser light for recording and playback are attracting attention as a memory that can meet these needs. Optical disks can be roughly divided into two types: write-once disks, which allow recording only once, and magneto-optical disks and phase-change disks, which are rewritable.
It is classified as
これらのディスクの基板には、案内溝をフォトポリマー
法(2P法)により表面に形成したガラス基板が用いら
れている。しかしながら、将来のディスクの量産化を考
慮すると、射出成型法や一体成型法等の手法により基板
の大量生産が可能なプラスチック基板を用いることが望
まれている。A glass substrate with guide grooves formed on the surface by a photopolymer method (2P method) is used for the substrate of these disks. However, in consideration of future mass production of disks, it is desired to use plastic substrates that can be mass-produced by techniques such as injection molding or integral molding.
これら基板を用いる場合の1つの問題点として、基板と
その上に形成する膜との接着性が悪いという問題があっ
た。この問題に対処した公知の例として、還元性ガスを
含む雰囲気中で記録膜を形成することが特開昭60−2
43843号に開示されている。One of the problems when using these substrates is that the adhesion between the substrate and the film formed thereon is poor. As a known example of dealing with this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 60-2010 discloses forming a recording film in an atmosphere containing a reducing gas.
No. 43843.
上記従来技術では、プラスチック基板上に膜形成を行な
った場合、基板と膜の間に生じる結合は弱く、高温高湿
度環境中に放置しておくと膜ハクリや、膜にクラックが
生じる等の問題があった。In the conventional technology described above, when a film is formed on a plastic substrate, the bond formed between the substrate and the film is weak, and if left in a high temperature and high humidity environment, problems such as peeling of the film and cracks in the film occur. was there.
本発明の目的は、基板と膜の接着性を改善し。The object of the present invention is to improve the adhesion between the substrate and the film.
高信頼性及び長寿命を有する光ディスクの製造方法を提
供することにある。It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical disc having high reliability and long life.
上記目的は、エネルギー粒子を用いてプラスチック基板
の表面を改質し、表面エネルギーを低下させることによ
り達成される。The above object is achieved by modifying the surface of a plastic substrate using energetic particles to lower the surface energy.
より具体的には、基板材と反応しない不活性ガスもしく
は反応性ガスを含む不活性ガスのプラズマを照射するこ
とにより、あるいはイオン打込みやイオンミキシングを
することにより達成される。More specifically, this is achieved by irradiating plasma of an inert gas that does not react with the substrate material or an inert gas containing a reactive gas, or by ion implantation or ion mixing.
プラスチック基板の表面を改質することにより。 By modifying the surface of the plastic substrate.
基板とその表面に形成する膜との間に強固な結合を数多
く形成することにより、基板と膜の接着強度を増大させ
ることができる。すなわち、プラズマ照射を行うと1表
面エネルギーが低下するとともに、その表面に形成する
膜材と結合する点(活性点)が増大し、基板と膜との接
着が強くなる。By forming many strong bonds between the substrate and the film formed on its surface, the adhesive strength between the substrate and the film can be increased. That is, when plasma irradiation is performed, the single surface energy decreases, and the number of points (active points) that bond with the film material formed on the surface increases, and the adhesion between the substrate and the film becomes stronger.
また、中性イオンビームの照射を行うと、基板とその表
面に形成した膜との界面に、基板材と膜材の混合層が存
在し、明確な境界は見当らない。その結果として、基板
と膜との接着性が飛躍的に増大する。Furthermore, when irradiation with a neutral ion beam is performed, a mixed layer of the substrate material and the film material exists at the interface between the substrate and the film formed on its surface, and no clear boundary can be seen. As a result, the adhesion between the substrate and the film is dramatically increased.
以下、本発明の詳細を実施例工ないし4を用いて説明す
る
[実施例1]
本実施例は、プラスチック基板とその上に形成した膜と
の界面に、基板材と膜材との混合物層を設けた場合であ
る。作製した光ディスクの断面構造の模式図を第1図に
示す、樹脂基板もしくは表面に樹脂層を有する基板1上
に、イオンミキシング法により下地膜材の窒化シリコン
を基板1中に打込むと同時に表面に800人の膜を形成
した。The details of the present invention will be explained below using Examples 4 to 4. [Example 1] In this example, a mixture layer of a substrate material and a film material is formed at the interface between a plastic substrate and a film formed thereon. This is the case when . Figure 1 shows a schematic diagram of the cross-sectional structure of the manufactured optical disk. On a resin substrate or a substrate 1 having a resin layer on the surface, silicon nitride as a base film material is implanted into the substrate 1 by the ion mixing method, and at the same time the surface A membrane of 800 people was formed.
ここで用いたイオンミキシング装置の概略を第2図に示
す1表面に析出させた下地膜3と基板1の間には混合物
層2が存在しており、SIMS或いはAESにてDep
th −profileを測定したところ、明確な境内
は存在せず両者の混合層が存在していた。ところで、こ
の混合層2は、厚すぎると光の通過に対して障害となり
、逆に薄いと接着性向上の効果が小さいので、おのずと
その適正値が存在する。その厚さは、用いる基板の材質
或いは下地膜の材質に依存している。この下地膜を形成
後、ひきつづきTbFeCoNb情報膜4をスパッタリ
ング法を用いて形成した。スパッタターゲットとして。The outline of the ion mixing device used here is shown in Figure 2.A mixture layer 2 exists between the base film 3 deposited on the surface and the substrate 1, and Dep.
When the th-profile was measured, there was no clear boundary, but a mixed layer of both. By the way, if the mixed layer 2 is too thick, it will become an obstacle to the passage of light, and if it is too thin, the effect of improving adhesion will be small, so there naturally exists an appropriate value. The thickness depends on the material of the substrate used or the material of the underlying film. After forming this base film, a TbFeCoNb information film 4 was subsequently formed using a sputtering method. As a sputter target.
組成Tbza、oFaeo、3Cot2Nha、aなる
合金を用い、また放電ガスにはArを使用した。そして
、スパッタリングの条件は、投入RFt力密度: 4.
5W/cd、放電圧カニ 5 X 10−s(Torr
)、基板回転数:2Orpmである。この膜は、光磁気
記録膜で磁気特性は以下のとおりである。Kerr回転
角=θに=0.30’ 、保磁カニ Hc= 8 K
Oe、キュリー温度:Ta=200℃であった。この情
報記録膜は、光磁気記録に限らす相変化型記録膜でも、
追記型記録膜でも良い、そして最後に窒化シリコン保護
膜5をスパッタリング法により形成した。ターゲットに
5iaNa焼結体を、放電ガスにAr−NZ混合ガス(
Nz/Ar=20/80)をそれぞれ用いた。そしてス
パッタ条件として放電ガス圧力を2 X 10−”To
rrとした以外RF電力密度及び基板回転数については
先の記録膜の場合と同じとした。An alloy having the composition Tbza, oFaeo, 3Cot2Nha, a was used, and Ar was used as the discharge gas. The conditions for sputtering are: input RFt force density: 4.
5W/cd, discharge voltage crab 5 X 10-s (Torr
), substrate rotation speed: 2 Orpm. This film is a magneto-optical recording film and has the following magnetic properties. Kerr rotation angle = θ = 0.30', coercive crab Hc = 8 K
Oe, Curie temperature: Ta=200°C. This information recording film can also be a phase change type recording film limited to magneto-optical recording.
A write-once recording film may be used, and finally a silicon nitride protective film 5 was formed by sputtering. A 5iaNa sintered body was used as a target, and an Ar-NZ mixed gas (
Nz/Ar=20/80) were used, respectively. Then, the discharge gas pressure was set to 2×10-”To as sputtering conditions.
The RF power density and substrate rotation speed were the same as in the case of the previous recording film except that rr was set.
このようにして作成した光ディスクの膜と基板との接着
性をスクラッチテスト法及び引き上げテスト法により調
べた。比較例として、イオンミキシング法を用いないで
、スパッタリング法のみにより三層構成したディスクを
用いた。その結果。The adhesion between the film of the optical disk thus prepared and the substrate was examined by a scratch test method and a pull test method. As a comparative example, a disk constructed of three layers using only the sputtering method without using the ion mixing method was used. the result.
本発明を用いないで作成したディスクは、0.6kg/
dの引張り荷重にて基板と膜との間からはく離が発生し
た。これに対して本発明により作製したディスクは、6
.3kg/aJの引張り荷重をがけたときにはじめては
く離した。このように、本発明を用いることにより著し
く接着性を向上させることができた。また、この光ディ
スクを60℃−95%RHなる高温高湿度環境中に放置
すると、本発明を用いないディスクは160時間放置後
よりはく離がはじまり、200時間後ではディスクのほ
ぼ全面にはく離がみられた。これに対して、本発明によ
り作製したディスクは、1000時間この60℃−95
%RH環境中に放置してもはく離クラックともにまった
く発生しない、このように形成した金属窒素物質は情報
記録膜へ水や酸素が拡散するのを防ぐプロテクト層とし
ての役目を果している。A disc made without using the present invention weighs 0.6 kg/
Peeling occurred between the substrate and the film under the tensile load of d. On the other hand, the disc manufactured according to the present invention has 6
.. It peeled off only when a tensile load of 3 kg/aJ was applied. Thus, by using the present invention, it was possible to significantly improve adhesiveness. Furthermore, when this optical disc was left in a high temperature and high humidity environment of 60°C and 95% RH, discs that did not use the present invention began to peel after being left for 160 hours, and peeling was observed on almost the entire surface of the disc after 200 hours. Ta. On the other hand, the disk produced according to the present invention has a temperature of 60°C - 95°C for 1000 hours.
The metal nitrogen material thus formed, which does not generate any peeling cracks even when left in a %RH environment, serves as a protective layer that prevents water and oxygen from diffusing into the information recording film.
この他、光磁気記録膜の基板を介して測定したKsrr
回転角は、1000時間60℃−95%RH中に放置す
る前後においても0.30@ 一定でまったく変化しな
かった。それに対して1通常のスパッタリング法により
作製したディスクでは、250hrを超えるあたりから
徐々ににerr回転角が減少しはじめ、1000時間経
過後で、0.191と約4割その値が減少した。このよ
うに、基板材と膜材との混合層は水分や酸素もプロテク
トする性質を有し、ディスクの寿命という観点がらして
も、本発明は有効である。In addition, Ksrr measured through the substrate of the magneto-optical recording film
The rotation angle remained constant at 0.30@ and did not change at all before and after being left at 60° C. and 95% RH for 1000 hours. On the other hand, in the case of the disk manufactured by the normal sputtering method 1, the err rotation angle gradually began to decrease after 250 hours, and after 1000 hours, the value decreased by about 40% to 0.191. As described above, the mixed layer of the substrate material and the film material has the property of protecting against moisture and oxygen, and the present invention is effective from the viewpoint of the life span of the disk.
また、基板上への膜形成は、EB蒸着法を用いているが
、スパッタリング法、抵抗加熱式の蒸着法、イオンブレ
ーティング法等の通常のスパッタリング法を用いても、
本発明の効果を何らさまたげるものではない。In addition, although the EB evaporation method is used to form a film on the substrate, ordinary sputtering methods such as sputtering method, resistance heating evaporation method, and ion blating method can also be used.
This does not in any way hinder the effects of the present invention.
[実施例2]
本実施例は、基板表面をプラズマにより活性化処理を行
なった後に、膜形成を行なった場合である0作成した光
ディスクの断面構造の模式図は第3図に示すとおりであ
る。光ディスクの製造は以下に述べる手順で行なった。[Example 2] In this example, film formation was performed after activating the substrate surface with plasma. A schematic diagram of the cross-sectional structure of the optical disc prepared is shown in Fig. 3. . The optical disc was manufactured according to the procedure described below.
まず、表面が樹脂の基板もしくは樹脂基板の表面を不活
性ガスのプラズマにより処理7を行なった。処理法とし
て、1)通常のスパッタリング装置により逆スパツタを
行なう、2)反応性イオンエツチング法により行う、3
)イオンミリング法により行う1等の手法があるが、い
ずれの手法を用いても同様の効果が得られる。用いる不
活性ガスは、A r * N z t He等が最適で
、中でも耐熱性の低い基板もしくは熱可塑性基板等の表
面を処理するには、Heが最適であった。これはHeに
よる表面の処理速度がゆるやかであると同時に、基板表
面Φ冷却効果も大きいからである。また、不活性ガスの
代わりに02やH2等の反応性ガスを用いても良い6反
応性ガスによる表面処理は、基板表面を改質し、結合に
寄与する活性点が増加するので、この上に膜形成を行う
と、膜材と基板表面との間で強固な結合が生じる。その
結果として、膜と基板との接着強度が増した。このこと
は、赤外線吸収スペクトルの吸収ピークの変化を追うこ
とにより確かめられた。First, a substrate having a resin surface or a surface of a resin substrate was subjected to treatment 7 with inert gas plasma. The processing methods include 1) reverse sputtering using a normal sputtering device, 2) reactive ion etching, and 3
) There is a first method using ion milling, but the same effect can be obtained by using either method. The most suitable inert gas to be used is A r * N z t He, among others, He is most suitable for treating the surface of a substrate with low heat resistance or a thermoplastic substrate. This is because the surface processing speed with He is slow and at the same time the substrate surface Φ cooling effect is large. In addition, a reactive gas such as 02 or H2 may be used instead of an inert gas.6 Surface treatment with a reactive gas modifies the substrate surface and increases the number of active points that contribute to bonding. When the film is formed on the substrate, a strong bond is formed between the film material and the substrate surface. As a result, the adhesive strength between the film and the substrate increased. This was confirmed by following the change in the absorption peak of the infrared absorption spectrum.
このように表面処理を行った後に、下地膜8の窒化シリ
コンをスパッタリング法により、以下の条件により形成
した。ターゲットに51gNa焼結体を、放電ガスにA
rをそれぞれ使用した。スパッタの条件は、投入RF電
力密度: 4.5W/cd、放電圧カニ I X 10
−”Torr基板回転数2Orpmにて、膜厚850人
、屈折率n = 2.05 の窒化シリコン下地膜8を
形成した。ひきつづき情報記録媒体膜9として、Tbz
a、oFeel、oCotz、oNba、a非晶質膜9
をスパッタリング法により形成した。ターゲットには上
記組成を有する合金を使用し、放電ガスには純Arを用
いた。スパッタリング条件は、投入RF電力密度: 4
.5W/ad、放電ガス圧カニ5 X 10−8(To
rr) 、基板回転数2Orpmである。After performing the surface treatment in this manner, silicon nitride as the base film 8 was formed by sputtering under the following conditions. 51g Na sintered body as target, A as discharge gas
r were used respectively. The sputtering conditions were: input RF power density: 4.5W/cd, discharge voltage: I x 10
A silicon nitride base film 8 having a film thickness of 850 mm and a refractive index n = 2.05 was formed at a substrate rotation speed of 2 Orpm.Subsequently, as an information recording medium film 9, Tbz
a, oFeel, oCotz, oNba, a amorphous film 9
was formed by sputtering method. An alloy having the above composition was used for the target, and pure Ar was used for the discharge gas. The sputtering conditions are input RF power density: 4
.. 5W/ad, discharge gas pressure crab 5 X 10-8 (To
rr), and the substrate rotation speed is 2 Orpm.
そして最後に窒化シリコン保護膜10をスパッタリング
法により形成した。作製方法は、放電ガス°圧を2 X
10−” (Torr)とした以外、下地膜8の場合
と同様である。Finally, a silicon nitride protective film 10 was formed by sputtering. The manufacturing method is to set the discharge gas pressure to 2
It is the same as the case of the base film 8 except that it is set to 10-'' (Torr).
こうして作成した光ディスクの接着性の検討を高温高湿
環境下(60℃−95%RH)にディスクを放置しはく
離の発生状況を調べることにより行なった。そして、プ
ラズマ照射処理を行なわず、直接下地膜、記録膜及び保
護膜を形成したディスクと比較した。その結果、本発明
の製造方法を用いずに作製したディスクを60℃−95
%RH中に放置しておくと160時間経過後で基板と下
地膜との間ではく離が生じた。これに対し、本発明の手
法を用いて作製したディスクの場合、1000時間60
℃−95%RH中に放置したが、膜はく離はおこらなか
った。現在、さらに評価試験続行中である。このように
プラズマ照射法により、基板とその上に形成する膜との
間の接着強度を増大させる効果があることを見出したゆ
この手法によると基板表面のみならず、積層膜を形成す
る際に各層形成前に表面をプラズマ処理を行うと接着強
度を増大させる効果がある。このプラズマ処理の効果は
、接着強度の増大のみならず、情報記録膜として光磁気
配9a膜を形成した場合、得られるKerrヒステリシ
スの角形性を大幅に改善でき、 Kerr回転角の増大
に寄与することを見出した。その時のKarrヒステリ
シスの変化を第4図に示す。いずれもTbリッチ組成(
Tb副格子磁化優勢側)の曲線でまず、本発明を用いて
作製したディスクのにerrヒステリシス曲線は、11
に示すように良好な角形性を有する。これに対し、本発
明を用いずに作製したディスクのにerrヒステリシス
は同図の曲線12に示すように、角形性が悪くなるとと
もに、保磁力HCは増大し、逆にカー回転角θには減少
した。このヒステリシス曲線の違いは、プラズマ照射に
より基板表面の浮遊酸素が取り除かれたため、基板或い
は下地膜界面に酸化物層が生成するのが大きく抑制され
たためである。この点について二次イオン質量分析法(
SIMS)によりDepth −profileを調べ
ると、基板表面近傍に存在していた酸素のピークが、プ
ラズマ照射により消失していることから、確認できた。The adhesion of the optical disk thus prepared was examined by leaving the disk in a high temperature, high humidity environment (60 DEG C.-95% RH) and examining the occurrence of peeling. A comparison was made with a disk in which a base film, a recording film, and a protective film were directly formed without performing plasma irradiation treatment. As a result, disks manufactured without using the manufacturing method of the present invention were tested at 60℃-95℃.
%RH, peeling occurred between the substrate and the underlying film after 160 hours. On the other hand, in the case of a disc manufactured using the method of the present invention, 1000 hours and 60 hours
Although the film was left at 95% RH, no peeling occurred. Further evaluation tests are currently underway. Yuko's method, which found that plasma irradiation has the effect of increasing the adhesive strength between the substrate and the film formed on it, shows that it can be used not only on the substrate surface but also when forming a laminated film. Plasma treatment of the surface before forming each layer has the effect of increasing adhesive strength. The effect of this plasma treatment is not only to increase the adhesive strength, but also to greatly improve the squareness of the Kerr hysteresis obtained when the magneto-optical pattern 9a film is formed as an information recording film, contributing to an increase in the Kerr rotation angle. I discovered that. FIG. 4 shows the change in Karr hysteresis at that time. Both have Tb-rich composition (
First, the err hysteresis curve of the disk fabricated using the present invention is 11
As shown in the figure, it has good squareness. On the other hand, the err hysteresis of the disk manufactured without using the present invention is as shown by curve 12 in the same figure, as the squareness deteriorates, the coercive force HC increases, and conversely, the Kerr rotation angle θ Diminished. This difference in the hysteresis curves is due to the fact that floating oxygen on the substrate surface was removed by the plasma irradiation, which greatly suppressed the formation of an oxide layer at the interface of the substrate or base film. In this regard, secondary ion mass spectrometry (
When the depth profile was examined by SIMS, it was confirmed that the oxygen peak that existed near the substrate surface disappeared due to plasma irradiation.
[実施例3]
本実施例は、ディスク基板上に光磁気記録膜を1層だけ
成形した場合である。光磁気ディスクの作製に用いた装
置は、実施例1と同様で第2図に示すとおりである。イ
オン源よりN2を発射し。[Example 3] This example is a case where only one layer of magneto-optical recording film is formed on a disk substrate. The apparatus used for producing the magneto-optical disk was the same as in Example 1, as shown in FIG. Fire N2 from the ion source.
蒸発源にはTbFeCo(ソースI)及びNbPt(ソ
ース■)のそれぞれ合金を用いてEBにて蒸発させる。The alloys of TbFeCo (source I) and NbPt (source ■) are used as evaporation sources and are evaporated by EB.
まず、基板には、樹脂基板を用いその基板表面に中性窒
素ビームを照射して基板表面を改質した後に、EB蒸発
源よりソースI及びソース■を蒸発させるとともに、窒
素ビームも同時に照射し100人の基板と記録膜材の混
合層14形成した。First, a resin substrate is used, and after the substrate surface is irradiated with a neutral nitrogen beam to modify the substrate surface, source I and source ■ are evaporated from an EB evaporation source, and a nitrogen beam is also irradiated at the same time. 14 mixed layers of 100 substrates and recording film materials were formed.
その後、窒素ビームの照射を停止しTbFeCoNbP
t膜15を800人形成し、最後に窒素ビームと2つの
ソース源の同時蒸着を行ない、300人の膜16を形成
した。その時、ソース■の蒸発量をソースIより多くし
た。このようにして形成した膜の磁気特性は、キュリー
温度:210℃、補償温度=60℃、カー回転角:0.
33.保磁力=10 K Oe 、であった、また、こ
のディスクのC/Nを評価したところ、50 d B
(2M Hz 。After that, the nitrogen beam irradiation was stopped and the TbFeCoNbP
The T film 15 was formed for 800 people, and finally the nitrogen beam and two sources were simultaneously deposited to form the film 16 for 300 people. At that time, the amount of evaporation of sauce (■) was made larger than that of sauce (I). The magnetic properties of the film thus formed are as follows: Curie temperature: 210°C, compensation temperature: 60°C, Kerr rotation angle: 0.
33. The coercive force was 10 K Oe, and when the C/N of this disk was evaluated, it was 50 dB.
(2MHz.
N^=0.5)と通常のスパッタリング法で形成した光
磁気ディスクのそれとほとんど差がみられなかった。N = 0.5), and there was almost no difference between this and that of a magneto-optical disk formed by a normal sputtering method.
次に、このディスクを60℃−95%RH中に保存した
ときの膜の接着性及びディスクの諸特性の変化について
検討した。その結果1本発明を用いて作製したディスク
をこの環境中に1000時間以上放置してもはく離の発
生はみられず、またC/Nも低下しなかった。これに対
して、本発明を用いずに作製した光磁気ディスクは、3
00時間経過後よりはく離、クラックが発生しはじめた
。Next, changes in film adhesion and various properties of the disk were examined when this disk was stored at 60° C. and 95% RH. As a result, 1. Even when the disk produced using the present invention was left in this environment for more than 1000 hours, no peeling was observed, and the C/N did not decrease. On the other hand, the magneto-optical disk produced without using the present invention had 3
After 00 hours, peeling and cracking began to occur.
そのため、C/Nの測定が国運であった。このように本
発明は、接着性向上に著しく有効であった。Therefore, the measurement of C/N was a matter of national importance. As described above, the present invention was extremely effective in improving adhesiveness.
[実施例4]
本実施例は、ディスク基板上に形成する光磁気記録媒体
の製造法としてプラズマ励起化学相成長(CVD)法或
いはレーザー励起CVD法を用いた場合である。ディス
ク作成に用いた装置の原理図を第6図に示す。この図は
プラズマ励起CVD装置の例であるが、レーザー励起C
VDの場合も励起源が異なるだけで、原理及び反応機構
は異ならない、装置は、外側の反応管17及び内管22
の2重の反応管より構成されている。外側の反応管17
の周囲には、プラズマを発生させるRFコイル18が設
置されている。そのコイル18の下端を光磁気ディスク
用基板19と同一面とした。[Example 4] This example is a case where a plasma-enhanced chemical phase deposition (CVD) method or a laser-enhanced CVD method is used as a manufacturing method for a magneto-optical recording medium formed on a disk substrate. FIG. 6 shows a diagram of the principle of the apparatus used to create the disc. This figure shows an example of a plasma-excited CVD device, but the laser-excited CVD
In the case of VD, the principle and reaction mechanism are the same except for the excitation source.The device consists of an outer reaction tube 17 and an inner tube 22.
It consists of double reaction tubes. Outer reaction tube 17
An RF coil 18 that generates plasma is installed around the . The lower end of the coil 18 was made flush with the magneto-optical disk substrate 19.
そして、これにプラズマを発生させると20に示すよう
に基板19がプラズマ20にさらされ、膜が析出すると
同時に、析出した一部が逆にスパッタされ、あたかもミ
リングをしながらスパッタをすることになる。また、基
板19は常に80℃になるよう温度の変化に応じ外部か
らヒータまたは冷却治具21により制御した。Then, when plasma is generated, the substrate 19 is exposed to the plasma 20 as shown in 20, and at the same time a film is deposited, a part of the deposited part is sputtered, as if sputtering is being done while milling. . Further, the substrate 19 was externally controlled by a heater or cooling jig 21 according to temperature changes so that the temperature was always 80°C.
原料ガスは、反応管上部より流れ下る。ソース源として
、金属アルコラードを用いた。この装置を用い、雰囲気
を制御しキャリアガス中にNzを適ぎ混入させ、基板/
TbFeCoNbPtN / TbFeCoNbPt
/ TbFaCoNbPtNなる構造を有する光磁気デ
ィスクを形成した。ここで基板としては、プラスチック
基板または膜を形成する表面が樹脂である基板を用いた
。第6図に示す位置に基板を置くと、膜の析出速度は通
常のCVDの1重2程度に低下するが、膜のかさ密度は
88%(通常は70%)と大きくなった。The raw material gas flows down from the top of the reaction tube. Metal alcoholade was used as a sauce source. Using this device, the atmosphere is controlled, Nz is appropriately mixed into the carrier gas, and the substrate/
TbFeCoNbPtN/TbFeCoNbPt
A magneto-optical disk having a structure of /TbFaCoNbPtN was formed. Here, as the substrate, a plastic substrate or a substrate whose surface on which a film is formed is made of resin was used. When the substrate was placed in the position shown in FIG. 6, the deposition rate of the film decreased to about 1/2 of normal CVD, but the bulk density of the film increased to 88% (normally 70%).
このようにして作成したディスクの寿命テストを行った
。ディスクを60℃−〇5%RHなる高温高湿度環境中
に放置し、膜のクラックやはく離の発生、或いは記録膜
の変質を検討した。比較例として本実施例と同様の媒体
構成としたディスクを用いた。その結果、比較例のディ
スクは50時間この環境に放置しただけでディスク全面
にクラックが発生した。これに対し、本発明で形成した
ディスクは、1000時間放置しても膜のはく離やクラ
ックが発生しないばかりでなく、磁気特性の変動もまっ
たくなかった。このように、本発明 4のプラズマ照射
と膜形成を同時に行うことにより、基板表面を活性と同
時に膜形成が行なえるので基板と膜の親和力が増し、結
果として接着性が向上した。この結果は、光磁気記録膜
のみに限らず、いずれの種類の薄膜を形成した場合にも
認められる。A lifespan test was conducted on the disc thus prepared. The disks were left in a high temperature, high humidity environment of 60° C. and 5% RH, and the occurrence of cracks and peeling of the film, as well as the deterioration of the recording film, were investigated. As a comparative example, a disk having a medium configuration similar to that of this example was used. As a result, cracks appeared on the entire surface of the disk of the comparative example after being left in this environment for only 50 hours. On the other hand, in the disk formed according to the present invention, even after being left for 1000 hours, not only did the film not peel off or crack, but the magnetic properties did not change at all. As described above, by simultaneously performing plasma irradiation and film formation according to the fourth aspect of the present invention, the substrate surface can be activated and film formation can be performed at the same time, thereby increasing the affinity between the substrate and the film, resulting in improved adhesion. This result is observed not only when forming a magneto-optical recording film but also when any type of thin film is formed.
本発明によれば、プラスチック基板表面や樹脂が表面層
である基板の樹脂面をプラズマ照射法やイオンミキシン
グ法等の手法により表面の活性化或いは表面の改質を行
うことにより、基板とその表面に形成する膜との接着性
を向上させる効果がある。この他、本発明を用いると、
表面改質の手法により表面の不純物層が除去され、無機
誘電体や光磁気記録膜を形成する場合、これら不純物層
の影響を除去でき、その結果安定した光学特性或いは磁
気特性が得られる。さらに、これらを除去することによ
り、ディスクの寿命を約1.8倍に伸す効果も認められ
た。According to the present invention, by activating or modifying the surface of a plastic substrate or a resin surface of a substrate whose surface layer is made of resin using a method such as a plasma irradiation method or an ion mixing method, the substrate and its surface can be activated or modified. This has the effect of improving adhesion with the film formed on the surface. In addition, when the present invention is used,
When surface impurity layers are removed by surface modification techniques and an inorganic dielectric or magneto-optical recording film is formed, the influence of these impurity layers can be removed, resulting in stable optical or magnetic properties. Furthermore, the effect of extending the life of the disk by approximately 1.8 times was observed by removing these.
第1図、第3図および第5図は本発明の実施例の光磁気
ディスクの断面構造の模式図、第2図はイオンミキシン
グ装置を示す図、第4図はプラズマ照射がKerrヒス
テリシスの形状に及ぼす影響を示す図、第6図はプラズ
マCVD装置の原理を示す模式図である。
1.6,13.19・・・基板、2.14・・・混合物
層、3.8・・・下地膜、4,9・・・情報記録膜、5
,10・・・保護膜、7・・・プラズマ活性部、15・
・・光磁気記録材料、16・・・窒素含有層、17・・
・反応管、18・・・RFコイル、20・・・プラズマ
、21・・・冷却治具、第 lI!1
第 2(!1
第 3 口
第4 凹1, 3, and 5 are schematic diagrams of the cross-sectional structure of a magneto-optical disk according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an ion mixing device, and FIG. 4 shows that plasma irradiation has a Kerr hysteresis shape. FIG. 6 is a schematic diagram showing the principle of a plasma CVD apparatus. 1.6, 13.19... Substrate, 2.14... Mixture layer, 3.8... Base film, 4, 9... Information recording film, 5
, 10... Protective film, 7... Plasma active part, 15...
... Magneto-optical recording material, 16... Nitrogen-containing layer, 17...
・Reaction tube, 18...RF coil, 20...Plasma, 21...Cooling jig, No. 1I! 1 2nd (! 1 3rd mouth 4th concave
Claims (1)
スクの製造方法において、光記録媒体を形成する前にデ
ィスク基板表面を改質し表面エネルギーを低下させたこ
とを特徴とする光ディスクの製造方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の基板として、表面が樹
脂層である基板または基板全部が樹脂である基板を用い
たことを特徴とする光ディスクの製造方法。 3、特許請求の範囲第1項記載の表面改質法として基板
材と反応しない不活性ガスもしくは反応性ガスを含む不
活性ガスのプラズマを照射する方法を用いたことを特徴
とする光ディスクの製造方法。 4、特許請求の範囲第1項記載の表面改質法としてイオ
ン打込みあるいはイオンミキシング法を用いたことを特
徴とする光ディスクの製造方法。 5、特許請求の範囲第1項記載の表面改質法により基板
と光記録媒体の最下層の間に基板材と光記録媒体の最下
層材との混合物層が存在することを特徴とする光ディス
クの製造方法。 6、特許請求の範囲第3項記載の不活性ガスとして、A
r、He、N_2の内から選ばれる少なくとも1種類の
元素を用いたことを特徴とする光ディスクの製造方法。 7、特許請求の範囲第3項記載の反応性ガスとして、O
_2、H_2の内から選ばれる少なくとも1種類の元素
を含みAr、He、N_2の不活性ガスの中から選ばれ
る少なくとも1種類の元素をベースとした混合ガスを用
いたことを特徴とする光ディスクの製造方法。[Claims] 1. A method for manufacturing an optical disc in which recording, reproduction, and erasing is performed using laser light, characterized in that the surface of the disc substrate is modified to lower the surface energy before forming the optical recording medium. A method of manufacturing an optical disc. 2. A method for manufacturing an optical disc, characterized in that the substrate according to claim 1 is a substrate whose surface is a resin layer or a substrate whose entire surface is made of resin. 3. Manufacture of an optical disk characterized in that the surface modification method according to claim 1 uses a method of irradiating plasma of an inert gas that does not react with the substrate material or an inert gas containing a reactive gas. Method. 4. A method for manufacturing an optical disk, characterized in that an ion implantation or ion mixing method is used as the surface modification method according to claim 1. 5. An optical disc characterized in that a mixture layer of a substrate material and a lowermost layer material of the optical recording medium is present between the substrate and the lowermost layer of the optical recording medium by the surface modification method described in claim 1. manufacturing method. 6. As the inert gas according to claim 3, A
A method for manufacturing an optical disc, characterized in that at least one element selected from r, He, and N_2 is used. 7. As the reactive gas described in claim 3, O
_2, H_2, and a mixed gas based on at least one element selected from Ar, He, and N_2 inert gases. Production method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26378387A JPH01107340A (en) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | Production of optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26378387A JPH01107340A (en) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | Production of optical disk |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01107340A true JPH01107340A (en) | 1989-04-25 |
Family
ID=17394207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26378387A Pending JPH01107340A (en) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | Production of optical disk |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH01107340A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02168452A (en) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Manufacture of magneto-optical recording medium |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP26378387A patent/JPH01107340A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02168452A (en) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Manufacture of magneto-optical recording medium |
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